安全工程信息化技術(shù)

1、一簡答題1簡述數(shù)據(jù)模型建立所必須滿足的要求，并指出E-R模型對(duì)要求的滿足情況。2簡述安全信息系統(tǒng)開發(fā)的基本配置方案（軟件部分）。3簡述計(jì)算機(jī)仿真方法的四個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)。4簡述危險(xiǎn)及可操作性分析方法的實(shí)施方式及應(yīng)用場合。5簡述虛擬儀器的定義、組成以及其具備的主要優(yōu)勢（與傳統(tǒng)儀器相比）。6簡述安全信息的分類以及安全信息的功能。二編程題1基于可靠性理論，某部件的失效概率等于“極限狀態(tài)函數(shù)Z小于零”這一事 件出現(xiàn)的概率，即Pf = I* 0）。假設(shè)某部件極限狀態(tài)函數(shù)為： Z _ 3 2* sin（工）* 工%，其中參數(shù)氣、均是隨機(jī)變量，且有氣LN（2,0.03）,%UNI（1，2），%NOR（2,0.05

2、）。擬采用蒙特卡羅模擬方法確定該部件的失效概 率Pf，請寫出相關(guān)的MATLAB語句。（注：UNI為均勻分布、NOR為正態(tài)分布、 LN為對(duì)數(shù)正態(tài)分態(tài)，假設(shè)模擬次數(shù)為I。6）。根據(jù)上面的敘述，試完成如下要求：（1）畫出該集團(tuán)公司數(shù)據(jù)庫的E-R圖。（2）將給出的E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型。一 簡答題1簡述數(shù)據(jù)模型建立所必須滿足的要求，并指出E-R模型對(duì)要求的滿足情況。參考答案：數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面的要求，一是比較真實(shí)的模擬現(xiàn)實(shí)世界；二是容易為 人所理解；三是便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。E-R模型是概念模型的一種，一方面具有較強(qiáng)的語言表達(dá)能力，能夠真實(shí)的 模擬客觀世界；另一外方面，它比較簡單、清晰、易于用于所理解

3、。但是E-R 模型不能為計(jì)算機(jī)所識(shí)別，故不便于在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。2簡述安全信息系統(tǒng)開發(fā)的基本配置方案(軟件部分)。參考答案：系統(tǒng)軟件平臺(tái)選擇根據(jù)安全信息管理的實(shí)際需要和當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展情況，軟件的優(yōu)選應(yīng) 著重考慮易于開發(fā)、維護(hù)、使用及具有多媒體處理功能的新一代軟件。一般包括 以下幾類：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、編程語言和工具軟件。系統(tǒng)硬件設(shè)備配置安全管理信息系統(tǒng)的硬件設(shè)備配置，首先要從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能、可行性、 安全性以及成本和有關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢等各個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)估。根據(jù)實(shí)際需要 和本單位的具體條件，選擇合理的配制方案。常見的有單機(jī)、終端和網(wǎng)絡(luò)等不同 的配置方案。3參考答案：模型參數(shù)任意調(diào)

4、整，模型參數(shù)可根據(jù)要求通過計(jì)算機(jī)程序隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整、修改或補(bǔ)充，使人們 能掌握各種可能的仿真結(jié)果，為進(jìn)一步完善研究方案提供了極大的方便。系統(tǒng)模型快速求解借助于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，人們在較短時(shí)間內(nèi)就能知道仿真運(yùn)算的結(jié)果(數(shù) 據(jù)或圖象)，從而為人類的實(shí)踐活動(dòng)提供強(qiáng)有力的指導(dǎo)。運(yùn)算結(jié)果準(zhǔn)確可靠只要系統(tǒng)模型、仿真模型和仿真程序是科學(xué)合理的，那么計(jì)算機(jī)的運(yùn)算結(jié)果 一定準(zhǔn)確無誤(除非機(jī)器有故障)。實(shí)景仿真形象直觀把仿真模型、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和物理模型及實(shí)物聯(lián)結(jié)在一起的實(shí)物仿真(有些還 同時(shí)是實(shí)時(shí)仿真)，形象十分直觀，狀態(tài)也很逼真。4簡述危險(xiǎn)及可操作性分析方法的實(shí)施方式及應(yīng)用場合。參考答案：實(shí)施方式：由各個(gè)專業(yè)人員組

5、成的分析組按照規(guī)定的方式，以正常操作運(yùn)行的 工藝狀態(tài)參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，系統(tǒng)地分析偏離設(shè)計(jì)工藝條件的偏差，從而研究出現(xiàn)偏 差的原因、后果以及擬定安全措施。適用場合：總體上講適用于流程工業(yè)，以工藝和操作為主要對(duì)象，主要應(yīng)用 于設(shè)計(jì)階段。5簡述虛擬儀器的定義、組成以及其具備的主要優(yōu)勢(與傳統(tǒng)儀器相比)。 參考答案：定義：虛擬儀器是在以通用計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，由用戶設(shè)計(jì)定義、 具有虛擬面板、其測試功能由軟件實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。組成：虛擬儀器由硬件平臺(tái)和應(yīng)用軟件兩部分構(gòu)成。主要優(yōu)勢：由于傳統(tǒng)測試系統(tǒng)的所有測試功能通過硬件實(shí)現(xiàn)，往往具有價(jià)格 昂貴、體積龐大、連接和操作復(fù)雜、測試效率低等缺點(diǎn)。虛擬儀

6、器則充分利用個(gè) 人計(jì)算機(jī)的處理器、存儲(chǔ)器和顯示器等通用資源，與儀器硬件以及數(shù)據(jù)采集、過 程通信、信號(hào)處理等應(yīng)用軟件結(jié)合，不僅可以一機(jī)多用，而且多種儀器可以共享 PC機(jī)資源。從而大大的節(jié)約了設(shè)備量和成本，并方便操作。6簡述安全信息的分類以及安全信息的功能參考答案：分類：安全信息有多種分類方法，這里依據(jù)安全信息的產(chǎn)生及其作用的不同， 分為4類安全信息：安全指令信息、安全管理信息、事故信息和安全指標(biāo)信息。功能：通過安全信息掌握員工對(duì)安全生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)，安全教育、安全檢查的效 果，安全生產(chǎn)法規(guī)的執(zhí)行情況，安全技術(shù)措施的落實(shí)情況。將安全信息用于指導(dǎo) 安全管理，不斷改進(jìn)安全工作，提高安全管理水平，可有效地消除

7、事故隱患，從 而達(dá)到預(yù)防、控制事故的目的。二編程題1基于可靠性理論，某部件的失效概率等于“極限狀態(tài)函數(shù)Z小于零”這一事 件出現(xiàn)的概率，即Pf = Prob (Z 0)。假設(shè)某部件極限狀態(tài)函數(shù)為： Z -3 2*sin(x )*xX3，其中參數(shù)x1、x2、x3均是隨機(jī)變量，且有氣LN(2,0.03), x2UNI(1, 2), *3NOR(2,0.05)。擬采用蒙特卡羅模擬方法確定該部件的失效概 率Pf，請寫出相關(guān)的MATLAB語句。(注：UNI為均勻分布、NOR為正態(tài)分布、 LN為對(duì)數(shù)正態(tài)分態(tài)，假設(shè)模擬次數(shù)為I06)。參考答案：sim_count=10A6;x1=lognrnd(2,0.03,sim_count,1);x2=unifrnd(1,2, sim_count,1);x3=normrnd(2,0.05,sim_count,1);z=3-2*sin(x1).*x2./x3;Pf=max(size(z(z0) /sim_count;三數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)根據(jù)上面的敘述，試完成如下要求:畫出該集團(tuán)公司數(shù)據(jù)庫的E-R圖。將給出的E-R圖轉(zhuǎn)換成關(guān)系模型。參考答案：E-R模